8医学细胞生物学40学时.docx

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8医学细胞生物学40学时

南方医科大学本科专业教学大纲

医学细胞生物学

MedicalCellBiology

适用专业：

临床医学专业

预防医学专业

医学检验专业

医学影像学专业

口腔医学专业

护理学专业

中西医临床医学专业

药学专业

生物医学工程（生物信息学）专业

中医学

执笔人：

曾位森

审定人：

罗深秋

学院负责人：

冯天元

南方医科大学教务处

二○○六年十二月

一、课程简介

课程代码：

B010032

学分：

1.5学分

学时：

40学时

适用专业：

临床医学专业、预防医学专业、医学检验（临床检验）专业、医学影像学专业、口腔医学专业、护理学专业、中西医临床医学专业、药学专业、医学检验（医学实验技术）专业、生物医学工程（生物信息学）专业、中医学

医学细胞生物学是以细胞生物学和分子生物学为基础，探讨人体细胞结构、功能和生命活动规律，以及细胞异常改变与疾病关系的学科。

医学细胞生物学是一门生命科学的核心课程之一，是现代医学教育的必修专业基础课。

本课程教学内容包括理论课和实验课教学。

理论课教学内容重点讲授细胞生物学有关的基本概念、细胞内各种结构及细胞器的亚显微结构、化学组成和功能作用，介绍重要生化活动的分子机制及本学科的主要研究方法。

实验课教学内容包括光学显微镜的使用及细胞器的观察、细胞化学与染色、动植物细胞有丝分裂的观察与细胞的亚显微结构观察、细胞融合等实验。

本门课程是使学生掌握人体细胞基本的结构、功能和生化活动的基本规律与分子机制，了解本学科的主要研究方法和最新的进展；掌握显微镜使用、涂片、压片制作和细胞计数等基本技能；培养学生自学能力和基本的科学思维能力，为其它基础医学、临床医学和医学实践的学习奠定扎实的基础。

CourseCode:

B010032

Credit:

1.5

Period:

TargetMajors:

ClinicalMedicine,PreventativeMedicine,MedicalLaboratoryTesting（ClinicalTesting）,MedicalImaging,Stomatology,Nursing,CombinedTraditionalChineseandWesternClinicalMedicine,Pharmacology,MedicalLaboratoryTechnology（ExperimentalTechnology）,BiomedicalEngineering（Bioinformatics）,TraditionalChineseMedicine

MedicalCellBiologyisacourseaboutinvestigatinghumancellstructures,functions,therulesofbiochemicalaction,anddiseaserelativeabnormalitythatbasedoncellbiologyandmolecularcellbiology.Itisoneofthecorecoursesinlifescienceaswellasarequiredbasiccourseofmodernmedicalscience.Thiscourseincludestheoreticalclassesandexperimentalclasses.Thetheoreticalclassesfocusontheconceptionsinvolvingcellbiology,theultrastructures,chemicalcompositionandfunctionoforganellesincell,themechanismsofbiochemicalactionandtheresearchmethodsaswell.Theexperimentalclassesincludetheuseoflightmicroscope,theorganelleobservation,cellularchemistryandstaining,theultrastructuresobservation,theplantcellandanimalcellmitosisobservationandthecellsfusion.Theobjectiveofthecourseistomakethestudents

（1）comprehendthebasicknowledgeofcellbiology;

（2）wellknowtheresearchmethodsandtheadvancementinmedicalcellbiology;（3）mastertheuseofmicroscope,micro-measurementandcellcounting;（4）maketheself-studycompetenceandthequalityofscientificresearch.Itwillbehelpfulforbasicmedicinestudy,clinicstudyandclinicalpractice.

二、理论教学内容与要求

第一章绪论

【教学要求】

掌握细胞及细胞生物学的概念与研究内容；掌握细胞、细胞学、细胞学说、细胞生物学以及分子细胞生物学等相关概念。

熟悉对细胞生物学发展有密切关系的关键事件。

了解细胞生物学发展简史；了解细胞生物学的一些分支学科；了解细胞生物学的研究动态和最新进展，理解细胞生物学与现代医学的关系。

【教学内容】

一、细胞生物学研究的对象、目的和任务

1.细胞生物学研究的对象（研究什么）

2.细胞生物学研究目的（为什么研究）

3.细胞生物学研究任务：

以动态的观点、用现代的科技教学手段从亚细胞水平、细胞水平和分子水平三个水平研究细胞的生命活动规律。

二、细胞生物学发展简史

1.细胞的发现及细胞生物学学说的建立

2.经典的细胞学时期

3.细胞生物学学科的形成与发展

4.当代细胞生物学研究的内容和现状

三、细胞生物学在医学中的地位和作用

1.细胞生物学是医学的基础科学

2.细胞生物学和医学各分支学科的相互关系

3.细胞生物学的发展促进医学的的发展

第二章细胞生物学的研究方法

【教学要求】

掌握普通光学显微镜的正确使用方法及维护常识；熟悉影响显微镜分辨率的主要因素；几种光学显微镜的成像原理及应用范围；了解细胞生物学的主要研究方法和技术；不同的研究方法和技术在细胞生物学研究中的应用。

【教学内容】

一、显微镜技术

1.光学显微镜技术（体视、光镜、相差、荧光、暗场、激光共聚焦显微镜）

2.电子显微镜技术（透射电镜、扫描电镜、扫描隧道效应显微镜）

二、细胞化学技术

1.各种生物制片技术（徒手切片、整体装片、涂片、压片、冰冻切片、石蜡切片）

2.细胞内各种结构和组分的细胞化学显示方法：

核酸、蛋白质、酶、多糖、脂类的等特异染色方法；线粒体、溶酶体、叶绿体及细胞核等细胞器的染色方法。

三、细胞组分的分级分离和分析

1.流式细胞术

2.差速离心和密度梯度离心

四、细胞培养与细胞融合

1.体外细胞培养技术

2.细胞融合技术

五、分子细胞生物学研究技术

1.原位分子杂交技术；

2.Sonthern、Nouthern印迹杂交：

3.基因扩增（PCR）技术、分子克隆技术

第三章细胞概述

【教学要求】

掌握核酸、蛋白质的化学组成、结构特点；掌握核酸、蛋白质及复合糖类结构的结合方式，以及生物大分子的功能；掌握原核细胞与真核细胞的区别；熟悉细胞内的无机化合物、有机化合物种类及其功能；核酸、蛋白质的结构；了解并理解细胞的进化历程，了解具细胞结构生物的共同特点

【教学内容】

一、细胞的化学组成

1.细胞的化学与分子组成：

细胞的元素构成特点：

主要元素，大量元素，微量元素；

2.无机化合物：

水，无机盐；有机化合物：

有机小分子，生物大分子；

3.生物大分子：

核酸的化学组成、结构、种类及功能；蛋白质的化学组成、结构及功能；

4.酶的分类及特点

二、细胞的形态与大小

三、原核细胞与真核细胞

1.原核细胞的基本结构

2.真核细胞的基本结构

3.原核细胞与真核细胞的比较

第四章细胞膜

【教学要求】

掌握细胞膜与物质跨膜运输的各个相关概念；掌握细胞膜的组成和结构特点，以及生物膜的特性；掌握物质跨膜运输的类型、特点；熟悉受体介导的内吞作用基本过程；了解生物膜的结构模型，掌握其主要特征

【教学内容】

一、生物膜的生化组成

1.膜脂的化学结构与特点

2.膜蛋白的结构和特点

3.膜糖的结构与特点

二、细胞膜的分子结构

1.单位膜模型

2.液态镶嵌模型

三、生物膜的生物学特性

1.膜的不对称性

2.膜的流动性

四、生物膜的功能

一、膜内外的物质运输

1.被动扩散（自由扩散）协助扩散（离子通道）；

2.主动运输：

离子泵、协同运输

3.内吞和外吞作用

二、膜受体受体与信号转导

4.受体介导的内吞作用

5.细胞信号转导（简）

三、膜抗原

5.红细胞抗原

6.白细胞抗原

第五章细胞连接和细胞外基质

【教学要求】

掌握紧密连接、桥粒、粘合带的结构特点、分布和功能作用；掌握间隙连接的结构和分布特点；熟悉细胞连接的分类；了解通讯连接的功能作用；了解细胞外基质的主要成分和各自的功能作用。

【教学内容】

一、细胞连接

1.封闭连接（紧密连接）的分布、结构和功能特点

2.锚定连接中桥粒、半桥粒的分布和结构与功能特点，粘合带、粘合斑的分布、结构和功能特点

3.通讯连接中的间隙连接主要分布、基本单位、结构特点和功能作用

二、细胞外基质

1.胶原的结构和功能

2.纤粘蛋白的结构和功能

3.层粘蛋白的结构和功能

4.蛋白聚糖的结构和功能

5.弹性蛋白的结构和功能

第六章内膜系统

【教学要求】

熟练掌握核糖体与蛋白质合成、信号假说、内质网的功能、高尔基复合体的形态结构与功能、溶酶体的功能；掌握内质网、溶酶体的形态结构与类型；熟悉外泌性蛋白的合成和加工的基本过程；熟悉内膜体系成分与医学的关系；了解过氧化物酶体的形态结构与功能。

【教学内容】

一、内质网

1.内质网的形态结构与类型；

2.内质网的化学组成；

3.内质网的功能；

4.内质网的病理变化

二、高尔基复合体

1.高尔基复合体的形态结构；

2.高尔基复合体的化学组成；

3.高尔基复合体的功能；

4.高尔基复合体的病理变化

三、溶酶体

1.溶酶体的形态结构和化学组成；

2.溶酶体的类型；

3.溶酶体的功能；

4.溶酶体与疾病的关系

四、过氧化物酶体

1.过氧化物酶体的形态结构和化学组成；

2.过氧化物酶体的主要功能。

第七章核糖体

【教学要求】

掌握核糖体的类型和化学组成及分布特点；熟悉核糖体的结构和功能区域；熟悉遗传密码子的特性；了解多肽合成的基本过程。

【教学内容】

一、核糖体的形态结构和类型

1.核糖体的结构与分布

2.核糖体的聚合和解离

3.核糖体的类型

二、核糖体的化学组成

1.核糖体RNA

2.核糖体蛋白

三、核糖体的功能

1.遗传密码子

2.多肽链的合成

第八章线粒体

【教学要求】

掌握线粒体的结构、细胞呼吸和氧化磷酸化；掌握细胞能量转换的主要环节及发生部位；熟悉细胞氧化和电子传递的基本过程；熟悉氧化磷酸化的分子机制；了解线粒体基因组。

【教学内容】

一、线粒体的形态和结构

1.线粒体形态、大小

2.线粒体数目和分布

3.超微结构

二、线粒体的化学组成

1.化学组成

2.酶的分布

三、线粒体的功能

1.三羧酸循环

2.电子传递与氧化磷酸化

四、线粒体的半自主性

1.线粒体DNA

2.线粒体的蛋白合成

五、线粒体与疾病

第九章细胞骨架

【教学要求】

掌握微管、微丝和中间纤维的形态结构和化学组成；掌握微管、微丝和中间纤维的功能；熟悉微管、微丝装配的影响因素；了解微管、微丝和中间纤维的装配过程；了解细胞骨架与医学的关系。

【教学内容】

一、微管

1.微管的化学组成；

2.微管的形态结构；

3.微管的组装；

4.微管的功能

二、微丝

1.微丝的化学组成；

2.微丝的形态结构；

3.微丝的组装；

4.微丝的功能

三、中间纤维

1.中间纤维的化学组成；

2.中间纤维的形态结构；

3.中间纤维的组装；

4.中间纤维的功能

四、细胞骨架与疾病

1.细胞骨架与肿瘤；

2.细胞骨架蛋白与神经系统疾病

第十章中心体、鞭毛与纤毛

【教学要求】

掌握中心体、中心粒和中心球的概念及相互之间的关系；掌握中心体、中心粒的结构特点；掌握鞭毛与纤毛各部分结构特点；熟悉中心粒生物学功能；了解鞭毛与纤毛的功能。

【教学内容】

一、中心粒

1.中心粒的结构和组成；

2.中心粒的生物学功能

二、鞭毛和纤毛

1.鞭毛与纤毛的形态和结构

2.鞭毛与纤毛的主要蛋白

3.鞭毛与纤毛运动的机制

第十一章细胞核

【教学要求】

掌握核被膜的形态结构与功能、染色质包装的四级结构模型、核基质的功能、核仁的结构与功能；掌握核糖体与遗传信息的翻译、染色体的形态结构；熟悉DNA复制的基本过程；了解真核细胞的基因结构、基因表达调控的机制。

【教学内容】

一、细胞核的结构

1.核被膜：

外核膜；内核膜；核间隙；核孔；核纤层；

2.染色质和染色体：

染色质的化学组成及种类；染色质的包装；染色体

3.核仁：

核仁的形态结构和化学组成；核仁的功能；核仁组织中心；核仁的形成与消失；

4.核基质：

核基质的概念；核基质的形态结构和化学组成；核基质的功能

二、细胞核的功能

1.DNA的复制：

DNA复制的形式和过程；复制所需的酶和原料

2.基因的结构：

基因的基本结构；原核生物和真核生物基因组结构特点

3.基因的表达调控：

原核生物基因的表达模式；真核生物基因基因表达调控

第十二章细胞的生长和增殖

【教学要求】

掌握有丝分裂、减数分裂以及细胞周期的概念；掌握有丝分裂和减数分裂的过程及各时期细胞的主要形态和生化活动的变化；熟悉与减数分裂的异同；熟悉细胞周期与肿瘤生长及肿瘤治疗关系；了解细胞周期的分子调控机制。

【教学内容】

一、细胞增殖方式

1.无丝分裂；

2.有丝分裂的分期及细胞形态和生化活动的变化；

3.减数分裂的分期及细胞形态和生化活动的变化；

二、细胞增殖周期

1.细胞周期的概念；

2.细胞周期同步化

3.细胞周期各时相的生化变化；

三、细胞周期的调控

四、细胞增殖与肿瘤

第十三章细胞信号转导

【教学要求】

掌握信号转导体系的主要成员；掌握受体、配体、G蛋白、腺苷酸环化酶、第一信使以及第二信使的概念；掌握受体的基本类型、G蛋白的类型和G蛋白的作用机制；熟悉第二信使概念，cAMP、cGMP以及IP3、DAG等第二信使的产生及主要传导途径；了解信号转导与医学的关系。

【教学内容】

一、信号及信号传递的要素

1.细胞信号的种类：

物理信号、化学信号、内分泌激素、受体、胞内信号分子

2.信号转导的定义及其与信号传导的区别；

3.受体：

受体与配体的概念；受体的基本类型；

4.G蛋白：

G蛋白的类型和分子组成；G蛋白的作用机制

5.第二信使与蛋白激酶：

第一信使、第二信使；腺苷酸环化酶与cAMP信号转导；鸟苷酸环化酶与cGMP信号转导；甘油二酯、三磷酸肌醇的信号体系；

6.蛋白激酶的分类及其主要特点。

二、信号转导的特征

1.暂时性

2.可逆性

3.专一性与通用性

4.聚合作用、放大作用

5.蛋白质磷酸化和去磷酸化

6.网络化

三、信号转导与医学的关系

1.受体的缺陷；

2.G蛋白功能异常；

3.蛋白激酶功能异常

第十四章干细胞

【教学要求】

掌握干细胞的概念、分类；掌握干细胞形态、分化及增殖分裂特征；了解干细胞研究在疾病治疗中的应用。

【教学内容】

一、干细胞的生物学特征

1.干细胞的基本概念：

2.形态特征

3.生化特征

4.分裂特征

二、干细胞的分类

1.干细胞的分类；

2.各种干细胞的标志物；

3.细胞的全能性和细胞决定；

4.干细胞分化的影响因素：

细胞核和细胞质的相互作用对分化的影响；激素和细胞粘附分子对分化的影响

三、干细胞的临床应用前景

1.细胞分化与肿瘤细胞增殖和侵袭的关系；

2.干细胞研究在疾病治疗中的应用。

第十五章细胞的衰老与死亡

【教学要求】

掌握细胞衰老、细胞凋亡的概念及基本特征；掌握细胞坏死与细胞凋亡的异同点；熟悉细胞凋亡的基因调控机制；了解细胞衰老的学说；了解研究细胞衰老和死亡的意义。

【教学内容】

一、细胞的衰老

1.细胞衰老的概念与特征；

2.细胞衰老变化

3.细胞衰老学说

二、细胞的死亡

3.细胞死亡的概念与标志；

4.细胞死亡的形式：

细胞凋亡的概念；细胞坏死与细胞凋亡区别；

5.细胞凋亡的分子机制；

6.研究细胞凋亡的意义

三、实验（见习）教学内容

序号

实验（见习）名称

实验（见习）目的

学时

实验类型

显微镜使用及细胞器的观察

掌握低、高倍镜观察的要点及正规操作方法。

掌握人血涂片细胞的基本形态；掌握线粒体、高尔基复合体的染色方法及光学显微镜下的结构特点；正确辨认中心体及纺锤丝；掌握细胞实验绘图的基本技能和方法。

验证性

细胞化学

初步掌握用细胞化学方法进行细胞内DNA、RNA酸性蛋白和碱性蛋白等生物大分子的定性和定位显示技术与原理。

学习细胞内化学成分的检测及观察方法。

验证性

细胞分裂的观察及细胞亚微结构照片观察

掌握动植物细胞有丝分裂过程中各时期的特点。

熟悉动、植物细胞有丝分裂过程的区别。

掌握细胞内主要结构亚显微结构特点。

综合性

动物细胞融合及细胞计数

掌握细胞融合的概念及原理。

了解应用聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合技术。

学会识别融合细胞，计算细胞融合率。

验证性

四、扩展性教学内容

基因组学和后基因组学（蛋白组学、RNA组学）最新研究进展讲座一次。

五、教材与教学资源

教材：

《医用细胞生物学》，罗深秋主编，第二军医大学出版社，2004年。

参考书:

《医学细胞生物学》，宋今丹主编，人民卫生出版社，2004年。

《细胞生物学》，王金发编著，科学出版社，2003年。

《细胞生物学》（第二版），翟中和主编，高等教育出版社，2000年。

《细胞生物学》（第二版）,郑国锠主编，高等教育出版社，1992年。

《细胞生物学》，鲁润龙，顾月华主编，中国科技大学出版社，1992年。

《细胞生物学》（第二版），汪堃仁、薛绍白、柳惠图等主编，北京师范大学出版社，1998年。

《分子细胞生物学》，韩贻仁主编，高等教育出版社，2000年。

MolecularBiologyoftheCell,EditedbyArberts,B.etal.Garland

Science,4thEdition,2002.

EssentialCellBiology,AnIntroductiontotheMolecularBiologyof

thecell,EditedbyArberts,B.etal.Garland Publishing,Inc.NewYork&London,1997.

CellandMolecularBiology--ConceptsandExperiments,Editedby

Karp,G.,John&WhleySons,Inc.,NewYork,ThirdEdition,2002.